太阳帆的束缚轨道与广义相对论
广义相对论与量子宇宙学
2014-11-18 v2 空间物理
摘要
我们研究了时空曲率与太阳辐射压（SRP）共同作用如何影响太阳帆的束缚轨道运动。虽然时空曲率和 SRP 各自都不会改变开普勒第三定律的形式，但它们的联合效应会导致对该定律的偏离。我们还研究了由参考系拖曳、太阳引力多极矩、太阳可能存在的净电荷以及正宇宙学常数引起的对开普勒运动的偏离。SRP 的存在倾向于将这些偏离增大几个数量级，可能使其中一些偏离变得可探测。对于非圆形束缚轨道，SRP 会抑制由弯曲时空引起的近日点进动速率，而由太阳扁率引起的近日点进动则被增强。关于 Lense-Thirring 效应，SRP 增大了极轨道在一个轨道周期内的进动角，尽管进动频率实际上并未改变。我们还考虑了位于太阳平面之外的非开普勒轨道。特别地，我们研究了太阳帆的俯仰角如何受到帆对光的部分吸收、广义相对论效应以及太阳扁率的影响。非开普勒轨道表现出 Lense-Thirring 效应的类似物，即轨道平面围绕太阳进动。用于观测这些效应的近太阳任务可以为这些现象提供有趣的确认。
引用
@article{arxiv.0903.3212,
title = {Bound Orbits of Solar Sails and General Relativity},
author = {Roman Ya. Kezerashvili and Justin F. Vazquez-Poritz},
journal= {arXiv preprint arXiv:0903.3212},
year = {2014}
}
备注
30 pages, 5 figures, minor typos corrected